基于台达NC311A的连杆裂解槽电火花加工机床集成控制系统研制

针对目前电火花加工机床数控系统与脉冲电源独立运作、集成性不足的问题,设计了基于台达NC311A的电火花加工机床集成控制系统。采用数控系统本身的插补来实现机床的运动控制,用NC311A上的SOFT模块实现对脉冲电源等的控制。基于FPGA设计了一台直流斩波电源,开发了人机交互界面,实现了电源与机床控制系统的实时通信。重点介绍了台达NC311A上SOFT模块的使用及通信方式、电源的设计方案及实验验证。     

基于负载敏感控制的垃圾桶清洗车液压系统研究

从液压系统角度阐述全自动垃圾桶清洗车的液压系统组成及其运行特点:采用负载敏感可以有效降低系统的损耗;利用油冷却器的冷却水加热净水箱,可以有效回收部分能量;采用插装阀和板式电磁换向阀的方式设计和制造控制阀组,可以提高移动液压的可靠性和轻便性;污水回收可以有效减少清洗用水、减少对环境的二次污染、增加清洗效率;垃圾桶清洗用水在50℃以上时清洗效果较好,需要提供高压瞬间加热设备。     

大气常压等离子弧清洗的能量耦合作用有限元分析

大气压等离子弧清洗是一种新型的表面预处理清洗技术,了解等离子弧与工件间的能量耦合作用是研究大气压等离子弧清洗技术的关键。通过建立有限元模型,并对分析结果进行回归计算,得到了界面清洗力和界面清洗温度的经验公式,进一步揭示了等离子弧功率,基板厚度和清洗速度等主要参数对能量耦合的影响,并对回归分析结果进行了验证。结果表明:等离子弧输出功率与清洗速度的相互作用对界面清洗力和界面温度影响最大,其中,等离子弧输出功率对界面清洁力和界面温度的影响最大,清洗速度次之,基板厚度对它们的影响最小。     

船体表面附着物清洗技术的研究及应用

鉴于船体表面海洋附着物对船舶航行的重要影响,针对国内外船体清洗相关技术及应用进行了全面分析。详细介绍了目前船坞清洗和水下清洗所采用的各种方法,包括刮铲技术、喷砂技术、转刷技术、声场技术、高压和超高压水射流技术、磨料水射流技术、淹没型空化水射流技术,并对比了各技术的优缺点。刮铲技术不再是主要清洗方式,常作为辅助手段出现。喷砂操作简单,设备成本低廉,但对环境污染严重,危害工人健康。转刷适用于软质生物的清洗,而对搁板状生物难去除。磨料水射流和声场技术由于存在技术难点,仍需进一步研究。高压水射流清洗高效,但安全操作需要专业培训,且二次返锈问题严重。超高压成套清洗设备能很好地解决返锈问题和废水废渣的回收。但这些清洗技术普遍会对船舶的基底涂层产生破坏,由此强调了空化水射流低压时的强侵蚀作用和不会破坏软质涂层的技术特点,突出了水下清洗的优势和必要性。最后,总结了超高压大功率的船坞清洗特点,提出了以淹没型空化水射流技术为主,多种技术相结合的船体水下清洗成套设备的发展趋势,从而实现低能耗、无破坏、绿色环保的船体污损清洗。     

酸洗机组节能改造

针对冷轧带钢酸洗机组采用开式冷凝水回收系统存在锅炉耗水量大且产生的大量二次蒸汽直接向外界排放，造成大量的资源和能源浪费的问题，开发出一种新型的闭式冷凝水回收系统。该系统中燃气锅炉产生的蒸汽经过石墨换热器，进入回收装置，利用锅炉供水泵组将回收装置内的热水供至燃气锅炉，循环利用产生蒸汽；回收装置补充的喷淋水（新水），可用于带钢的清洗。该新型加热回收系统，不仅具有节约能源、新水消耗量小、废水处理费用低、投资回报率高等优点，而且运行维护简单，备件成本也随之降低。     

双轴液压式全景太阳能自动跟踪系统设计

针对太阳能存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点,为了达到更充分高效地利用太阳能,设计了一种双轴液压全景太阳能自动跟踪系统。该系统采用液压装置作为动力源,同时为液压马达和液压缸提供动力,合理地分配系统动力;机械系统具有自锁以及较强的抗风、抗干扰、稳定性能;通过电控系统控制电磁阀开关,实现系统的三维运动;通过传感与控制系统实现太阳能的全方位自动跟踪。     

光伏-PEM储氢系统建模与仿真

光伏发电存在间歇性的缺点,需要一个可持续的储能系统来满足需求。介绍光伏-PEM（质子交换膜）储氢系统,将电能转化为氢气储存,后期再通过PEM 燃料电池将氢气转化为电能。该系统包含光伏发电系统、PEM制氢电解槽以及燃料电池等,通过电解水产生氢气,氢气在高压下储存在压缩储罐中以备后用,后期系统有需要时,氢气将通过PEM燃料电池重新转化为电能。光伏发电系统的输出电流由PI控制器控制,以稳定电解槽的输入电流。对于光伏-PEM储氢系统,主要问题是对天气条件的依赖。通过系统建模来模拟光伏-PEM储氢系统的运行过程,评估与太阳能光伏输出电流相关的光照强度对氢气生产、氢气储存以及后期氢气再电气化的影响,为后续有助于缓解与太阳能、风力发电和其他间歇性发电相关的储能问题奠定基础。     

超滤膜化学清洗技术的探讨与改进

针对邯钢冷轧脱盐水站超滤系统的膜材料清洗能力下降问题,对脱盐水站超滤系统的化学清洗进行分析,对配方工艺进行试验对比,提出一套适合超滤系统的化学清洗技术方案,经过清洗后的超滤膜水通量明显提高,过膜压差大大降低,清洗周期延长到2个月。     

激光一次性去除铝合金飞机蒙皮涂层实验与数值研究

目的 研究激光的频率、功率及扫描速度等参数对脉冲激光清洗航空铝合金表面S06-0215油漆涂层的影响,分析脉冲激光清洗的机制,优化工艺参数组合,并设计航空铝合金表面涂层一次性去除方法。方法 以航空铝合金2A12为基材,开展脉冲激光的频率、功率和扫描速度等参数对基材表面涂层烧蚀深度的影响研究,以及烧蚀过程中基材表面最高温度的模拟研究。同时,以表面粗糙度和去除深度为评价指标,对2A12铝合金飞机蒙皮表面涂层进行清洗实验,对采用优化参数清洗后的蒙皮表面进行粗糙度测量、元素含量以及组成成分分析。结果 脉冲激光的扫描速度和频率变大,以烧蚀为主导作用的去除机制逐渐减弱,同时振动机制逐渐增强,并最终转变为主导地位。影响激光去除深度的参数,按权重大小依次为扫描速度、功率、频率。结合模拟与实验结果发现,激光频率125 kHz、功率70 W和速度50 mm/s为表面涂层S06-0215最佳的一次性去除工艺参数组合,此时能量密度大小为1.47 J/cm²,清洗过程中,不损伤2A12铝合金飞机蒙皮基材。通过XRD、SEM以及EDS表征分析表明,氧化膜仅被部分去除。结论 激光清洗铝合金表面...     

Morphology Engineering of Porous Media for Enhanced Solar Fuel and Power Production

The favorable and adjustable transport properties of porous media make them suitable components in reactors used for solar energy conversion and storage processes. The directed engineering of the porous media’s morphology can significantly improve the performance of these reactors. We used a multiscale approach to characterize the changes in performance of exemplary solar fuel processing and solar power production reactors incorporating porous media as multifunctional components. The method applied uses imaging-based direct numerical simulations and digital image processing in combination with volume averaging theory to characterize the transport in porous media. Two samples with varying morphology (fibrous vs. foam) and varying size range (mm vs. μm scale), each with porosity between 0.46 and 0.84, were characterized. The obtained effective transport properties were used in continuum-scale models to quantify the performance of reactors incorporating multifunctional porous media for solar fuel processing by photoelectrochemical water splitting or power production by solar thermal processes.     

基于立式储罐壳体清洗的高压水射流设备

在石化行业之中,储运设备具有十分重要的战略地位,而立式储罐作为储运设备的一种又有着广泛的应用。因为石化行业关系着国家的能源安全,所以立式储罐壳体的清洗便受到了大家的关注,清洗技术也在不断发展。石化行业的特殊性决定了清洗过程中不能产生明火。考虑到安全、清洗和节能等因素,基于高压水射流技术,设计出一款能够清洗立式储罐壳体的设备,用以对立式储罐壳体进行清洗,保证了清洗工作在安全的状态下高效进行。     

硅太阳能电池用铝浆的现状和发展趋势

硅太阳能电池是一种无污染、供量大的产品,它通过光电变换从太阳能获得电能,广泛应用于各种照明及发电系统中。文章介绍了对硅太阳能电池转换效率有重要影响的硅太阳能电池用铝浆的组成、作用及制备方法,着重阐述了硅太阳能电池用铝浆的现状和发展趋势。     

Enabling renewable energy—and the future grid—with advanced electricity storage

Environmental concerns about using fossil fuels, and their resource constraints along with energy security concerns, have spurred great interest in generating electrical energy from renewable sources. The variable and stochastic nature of renewable sources, however, makes solar and wind power difficult to manage, especially at high levels of penetration. Electrical energy storage (EES) is necessary to effectively use intermittent renewable energy, enable its delivery, and improve the reliability, stability, and efficiency of the electrical grid. While EES has gained wide attention for hybrid and electrical vehicle needs, public awareness and understanding of the critical challenges in energy storage for renewable integration and the future grid is relatively lacking. This paper examines the benefits and challenges of EES, in particular electrochemical storage or battery technologies, and discusses the fundamental principles, economics, and feasibility of the storage technologies.     

海洋石油平台钢桩内水泥清理装置研究及试验

为解决弃置海洋石油平台导管架钢桩内有水泥灌注的问题,研究一种适用于水下作业的导管架钢桩内水泥清理装置。对比分析目前各种水泥破碎方法的优点、缺点及应用情况,结合水下作业环境,得出基于高压水射流原理的导管架钢桩内水泥清理方法可行。设计包括给水泵、高压水泵、合流块、液压动力单元、液压控制台、角度显示装置、供气动力单元和高压水喷头的海洋石油平台钢桩内水泥清理装置。结果表明：该装置可有效地解决海洋石油平台弃置过程中导管架钢桩内有水泥的工程问题。     

环保溶剂型真空清洗机

VCM系列环保溶剂型真空清洗机由真空清洗槽、真空蒸馏机、气液分离装置、真空泵、缓冲槽、控制柜等部件组成，采用碳氢化合物溶剂作清洗剂，在完全封闭条件下对工件进行清洗，具有安全、环保、清洗质量好、效率高、节能及运行成本低等优点，其应用推广具有良好的经济和社会效益。     

铝材在太阳能光伏发电装备中的应用

太阳能光伏发电是一种再生的无污染的新能源,挤压铝材是制造这种发电装备有竞争力的可选材料,电池板框架、支柱、支撑杆、拉杆等都可以用铝合金制造。太阳能光伏发电装备铝材可用6061、6063、6082铝合金挤压,平均铝材用量约60 t/MW,减排二氧化碳933 kt/MW。我国云南昆明石林太阳能发电站一期已于2010年5月并网发电,亚洲第一大,仅次于美国及西班牙早些时候建成的。截至2009年底,全球太阳能光伏发电系统装机容量已超过1GW。目前妨碍太阳能大发展的主要障碍是造价过高,建设成本约8 000元/kW。     

别样休闲喷泉液压传动机构设计

别样休闲喷泉通过同轴双向传动机构把独轮车提供的能量给机械式节能水泵,将健身、娱乐休闲、水景艺术很好地衔接起来;采用光伏发电提供电能、电磁控制阀控制水流、压力传感器测量水压、控制灯光,实现全自动控制。别样休闲喷泉集节能环保、大众化、互动性等于一体,有效弥补目前喷泉的局限性。     

火电机组耐热钢失效机理的研究现状

有效提高火电机组燃料燃烧的利用率是现代社会缓解能源危机和缓解压力的主要手段,适当提高机组的蒸汽参数可以增加热循环效率,使能源利用率得到提高,但对机组零部件的性能要求也更严格.耐热钢因具有优良的高温氧化性、热强性以及廉价的成本而广泛应用于火电锅炉的零部件.本文介绍了 25Cr2MoVA、T91和Super 304H三种耐...     

基于AMESim的泵车水泵液压系统流量匹配装置设计与研究

清洗水泵是泵车上必不可少的装备,水泵实际须配的功率很低(约3 k W),而泵车发动机功率很大(287 k W),现所有泵车水泵的液压系统,均采用定量泵-定量马达系统,在发动机高速运转、定量齿轮泵系统流量很大时,水泵将泵出高压水,而发动机怠速、系统流量低时,系统基本没法正常泵水工作。针对此问题,提出了一种定量泵-定量马达系统流量匹配的设计方法,该方法能保证水泵系统在泵车发动机从怠速到全速各工况下,均能正常工作、泵出高压水,并且利用AMESim软件,建立流量匹配装置的仿真模型,对流量匹配装置工作的动态特性进行仿真分析。仿真结果表明,该系统的动态工作性能完全满足设计的要求。     

Effect of annealing on the structure of polycrystalline silicon

The photoelectric method of converting solar energy is a promising and environmentally safe way of producing electric power. Sunlight can be converted into electric power by means of solar cells. The present paper concerns a study of polycrystalline silicon plates for the production of solar cells in the initial state and after heat treatment. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 10, pp. 15–17, October, 1998.